Проблема происхождения Солнечной системы напоминает бронированный сейф, долбаемый кувалдами совокупных стараний астрофизиков, космохимиков, небесных механиков и проч. специалистов. И пока этот железный ящик сдаваться не собирается.
Однако, если к сейфу подобрать ключи, отпадает надобность в его силовом взломе. Такими ключами являются две закономерности во взаимном расположении планетных орбит:
1. Орбитальный резонанс. Периоды обращения многих планет (и спутников планет-гигантов) часто соотносятся как небольшие целые числа. См. например: http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9E%D1%80%...%B0%D0%BD%D1%81
2. Промежуточный (межорбитальный) резонанс. Это обнаруженная мною родственная закономерность, иллюстрируемая следующими примерами:
3. Запустим к Венере космический аппарат по эллипсу с афелием на земной и перигелием на венерианской орбитах. Оказывается, через 4 земных года, сделав 5 оборотов он снова вернется на Землю. Если подобный аппарат запустить к орбите Венеры с Юпитера, он вернется через 7 оборотов (Юпитер при этом сделает 3). Если Сатурняне пошлют подобным образом космический зонд к Нептуну, зонд вернется назад, сделав всего один оборот, а Сатурн успеет провернуться трижды.
Множественность подобных примеров опять же как для планет, так и спутников свидетельствует, что это еще одно фундаментальное свойство небесных тел Солнечной системы.
Ни тот ни другой тип резонансов не находит объяснения в традиционных рамках. Однако они легко объяснимы, если Небулярную гипотезу слегка модернизировать, изменив планетезимальную модель формирования небесных тел.
Согласно этой модели планеты начинают формироваться извещества плоского газо-пылевого протопланетного диска, частицы которого вначале обращаются по концентрическим окружностям. Благодаря этому обстоятельству они при встрече мягко слипаются в астероидные тела (планетезимали). Планеты же образуются за счет случайных соударений этих промежуточных тел, иногда приводящих к соединению, но чаще к дроблению.
Непонятно, как в рамках такой традиции может образоваться правильная планетная система. Тем более непонятно резонансное расположение планет, поскольку в этом случае круговое движение пылинок возмущается в наибольшей степени.
Резонансы объясняются если поменять минус на плюс, сделав на первый взгляд абсурдный вывод, что возмущение кругового движения как раз выгодно для формирования планет. Пускай в результате этого возмущения большинство планетезималей на резонансной орбите раздробится вдребезги. Зато немногие везунцы рассыплются на гравитационно связанные осколки, которые из-за большей площади поверхности будут эффективнее подбирать пылинки на своей орбите. В результате лишь на резонансных орбитах образуются планеты, а на нерезонансных остается скопище астероидов.

Мне тут говорят, что я есть BAD REQUEST... За что Вы меня так?...



А примеры?



Извините, а где общая зависимость? Есть еще Меркурий, Плутон... Всего в Солнечной системе 9(?) планет, число сочетаний с повторениями... Вы же можете написать это? А с повтаоениями... ну, я думаю, что Вы знаете.



А в чем здесь проявляется резонанс? Вы не путате с резонансом просто кратные частоты?



А где модель? Я вижу только некоторую критику и перечисление избранных (несистематизированных) фактов.



планетезимали а что это такое?... Определение, примеры? Только не говорите, что это астероидные тела! Иначе я спрошу, что это такое!?



Пока Вы не объяснили, что такое планетезимали, далее говорить о них нет смысла!!!



А вот нам понятно!!! Почитайте учебник по Механике! Это школьный курс или 1 курс любого ВУЗа: три закона Ньютона и три закона Кеплера!



Так планеты или пылинки?

Сообщение отредактировал Moving Observer - 13.8.2008, 22:33

Observer, рекомендую непонятные термины сначала забивать в поисковик и только потом требовать объяснений у автора.

Цитата(Free Researcher @ 13.08.2008, 19:54)

Observer, рекомендую непонятные термины сначала забивать в поисковик и только потом требовать объяснений у автора.

Я Moving Observer ! Можно MV! (Извините, но Observer вроде бы зарегистрирован, как мне указали при регистрации )


Планетезимали (англ. planetesimal, от planet - планета и infinitesimal - бесконечно малая величина), название мелких твердых частичек, послуживших материалом для построения планет, согласно космогонической гипотезе, предложенной на рубеже 19 и 20 вв. американскими учеными Ф. Мультоном и Т. Чемберленом. По этой гипотезе, Планетезимали образовались в результате остывания и конденсации вещества, исторгнутого из Солнца. Однако это предположение несостоятельно, т.к. оно не дает возможности объяснить большие расстояния планет, удельные моменты количества движения. Иногда термин 'Планетезимали' применяется в современных космогонических гипотезах и теориях, рассматривающих образование планет из твердых частиц.

Да, не встречал я такого термина!Для Free Researcher



Традиции, это про Чемберлена? Или про современные космогонические?

Сообщение отредактировал Moving Observer - 14.8.2008, 12:25

Признаться не ожидал столь быстрой реакции. Поэтому не смогу детально ответить на каждый отдельный пост и отвечаю "скопом". Наверное, физику что называется "режет слух" определение резонанса как простой соизмеримости частот. Но таково уж астрономическое определение. Впрочем смысл в этом есть. Движение планет очень мало отличается от кеплеровского эллипса, поскольку массы планет очень малы в сравнении с Солнечной (даже у Юпитера 0,001 доля). Однако при (орбитальном) резонансе в некоторых случаях малые возмущения накапливаются, приводя к значительному "раскачиванию" орбит.
Слово "планетезимали" я понимаю в современном смысле.
Насчет промежуточных резонансов: они, как и орбитальные выполняются не для всех планет. Однако, число подобных примеров при высокой точности свидетельствует о неслучайности явления. Числовые примеры приведу несколько позже.
О модели поговорю, опять же попозже. Сейчас просто сошлюсь на http://www.astronomij.narod.ru/

Цитата(Крупин @ 13.08.2008, 20:33)

Признаться не ожидал столь быстрой реакции.

На то и кошки, чтобы мыши не дремали!

Ну, Вы имеете ввиду "вековые" члены в решениях уравнений движения небесных тел? Это так?



Извините, а какие частицы у Вас сталкиваются? Это межзвездный водород? Атомарный гелий? За какое время у Вас формируются планеты?

Насчет "вековых" членов, в принципе, правильно. Еще Ньютон столкнулся с проблемой "разбегания" Юпитера и Сатурна. По расчету выходило, что эти планеты из-за взаимодействия должны, если не ошибаюсь, один (Юпитер) выпасть на Солнце, а другой - Сатурн, наоборот, удалиться. Поэтому, для восстановления порядка Творец время от времени должен корректировать движение планет. Подобных взглядов придерживался и Эйлер. Но Лаплас выявил ошибку. Ньютон и Эйлер необосновано отбрасывали далекие члены, считая их малыми. А между тем среди них были резонансные члены с малыми знаменателями, обусловленными орбитальным резонансом 2/5 для этих планет. В общем, "несущественные" вековые изменения имеются у всех планет - медленно в одну сторону поворачивается большая ось эллипса. Но "регулярное" изменение эксцентриситета возможно лишь при резонансе.

Что же касается времени формирования планет, то на этот вопрос я могу ответить определенно, что они формируются очень быстро в сравнении с другими концепциями. Но для этого сначала вкраце о них расскажу.
Наиболее разработанным вариантом на сегодняшний день, пожалуй, следует считать планетезимальный вариант небулярной гипотезы Канта-Лапласа. Впрочем, этот вариант, пожалуй ближе к Канту. И по Канту и по Лапласу Планеты сформировались из плоского диска, но у Канта он был холодным и состоял из твердых частиц. Планеты образовывались слипанием частичек. У Лапласа диск был горячим газовым. По мере охлаждения диск сжимался. Из-за центробежной силы от него отделялись кольца. И в каждом кольце образовывалась планета.
"НеоЛапласовский" вариант, при котором планеты образуются из-за фрагментации газового диска также имеет много сторонников. Есть и компромиссные варианты, в которых планеты земной группы лепятся из пылинок, а гиганты создаются одним махом коллапсом газовых сгущений.
Не так давно появилось новое веяние - гипотнза Алана Босса.
/продолжение следует/

Для начала коснусь немного истории. Небулярная гипотеза возродилась в 40-х - 50-х годах 20в. Тогда считалось, что планеты могут создаваться неспешно в течение сотен миллионов лет. Большинством предполагалось, что все планеты поначалу лепятся одинаково - из планетезималей. Но Юпитер с Сатурном, расположенные за "снеговой" линией (где ввиду удаленности от Солнца могли конденсироваться вода и аммиак) слипались не только из камня, но и более распространенного "льда". Поэтому они стали настолько большими, что смогли улавливать даже газы - водород с гелием.
Однако, исследование изотопных аномалий примитивных метеоритов показало, что планеты формировались глраздо быстрее. К такому же выводу приводили и расчеты по эволюции звезд. Молодые звезды очень горячие и быстро рассеивают газо-пылевые диски. Поэтому планетам надо спешить. Особенно драматична ситуация для самого дальнего Нептуна, который по планетезимальной модели не мог вылепиться за все время существования Солнечной системы.
Еще более обострили ситуацию "горячие Юпитеры" - планеты других звезд (экзопланеты), величиной с Юпитер (обычно раз в 10 тяжелее), но расположенные примерно на орбите МЕркурия (обычно ближе). Это был непредвиденный для теоретиков феномен. Чтобы гигантские планеты рождались в горячей околозвездной области.

Сейчас развивается учение Босса. Что в нем нового по сравнению с прежними взглядами? То, что раньше особенно не задумывались о последовательности формирования планет. В планетезимальных теориях Земля формировалась примерно в одно время с Юпитером, но он опережал Марс и "Фаэтон" - гипотетическую планету между Марсом и Юпитером, которую он помешал создать. Но это обстоятельство не имело существенного значения, поскольку планеты формировались независимо друг от друга. По крайней мере эту взаимосвязь оставляли на задворках. Алан Босс предположил, что Юпитер и САтурн сформировались очень очень рано - сколлапсировали лет за 1000 и остальные планеты формировались уже в их присутствии при их гравитационном воздействии.

Совсем недавно слышал передачу (по радио), где извещалось об открытии американских космофизиков: Солнечная система является уникальным явлением во вселенной. А это означает, что какие-то общие закономерности при формировании системы здесь не применимы.
Как на этот взгляд смотрит автор темы?

Спасибо за обзор!



А почему вывод абсурдный? Ведь возмущенное движение газов и частиц как раз и должно, по-моему, приводить к их взаимодействию: слипанию и разбиванию "вдребезги"? Или я чего не понял?

Сообщение отредактировал Moving Observer - 14.8.2008, 12:22

А в чем, собственно, заключается парадоксальность наличия резонансов? И почему вы полагаете, что на резонансных орбитах возмущение максимально?

Для того, чтобы увидеть экзопланеты (других звезд) нужны километровые телескопы. В настоящее время экзопланеты выявляют тремя методами:
1. (важнейший) - метод лучевых скоростей. Звезда и планета обращаются вокруг центра масс. Если плоскость движения не строго перпендикулярна линии наблюдения, спектр звезды периодически смещается
из-за эффекта Доплера. Эффект проявляется тем сильнее, чем меньше радиус планетной орбиты и чем больше масса планеты.
2. затменный. Если линия наблюдения лежит строго в плоскости планетной орбиты, планета будет периодически частично затмевать звезду. Опять же, вероятность такого совпадения больше для близкой планеты.
3. Гравитационное линзирование. Если две звезды случайно окажутся на одной линии наблюдения, то ближайшая, искривляя лучи от дальней звезды, действует подобно линзе.
Явление редкое и довольно кратковременое. Если у ближней звезды имеется планета, то на фоне главного пика появляется маленький пичок от планеты.
Сейчас достаточно подробная статистика, позволяющаяя делать оценки распространенности, имеется только для планет массой с Юпитер или больше, если эти Юпитеры расположены ближе Меркурия.
"Настоящие" Юпитеры пока практически необнаружимы, разве что редчайшая случайность. Поэтому делать выводы о малой распространенности планетных систем, подобных Солнечной из наблюдений не следует.
Эти оценки чисто теоретические, а теория пока не слишком точна.

Ранее считалось как раз наоборот, что планетные системы, подобные Солнечной очень широко распространены. Однако, после того, как было найдено множество горячих Юпитеров, маятник качнулся в обратную сторону. Горячие Юпитеры стали считаться скорее правилом, а Солнечные системы - исключением (правда, не таким уж и редким - порядка 6-ти процентов от звезд типа желтых карликов - подобных Солнцу). Сейчас считается, что после формирования гиганты вроде Юпитера из-за взаимодействия с протопланетным диском должны приближаться к Солнцу.

Орбитальная скорость, например, Земли составляет 30 км./с.! Даже при весьма малых отклонениях орбиты от окружности скорость соударения камней и пыли достигает десятков-сотен метров в секунду. Вместо объединения пылинок и камешков происходит их дробление.

Об этом я уже пмсал. В связи с тем, что массы планет очень малы, а планеты расположены достаточно далеко друг от друга их влияние друг на друга за один оборот мало. Однако, при резонансе возможны случаи, когда эти малые взаимодействия "раскачивают" орбиты подобно качелям, раскачиваемым слабыми но синфазными толчками.

А почему эффекты не могут при усреднении дать нуль? Почему они должны раскачивать подобно качелям, а не компенсироваться? Вопрос нетривиальный...

Вы совершенно правы. Резонанс т.е. соизмеримость периодов вовсе не означает нестабильности. Хаотические и стабильные резонансные орбиты переплетены настолько тесно, что предсказать какая траектория будет стабильной, а какая нет невозможно (по крайней мере сейчас. По этому поводу есть хорошая статья http://elementy.ru/news/430599

Крупину.
Я ведь спрашивал не о том, какие способы наблюдения экзопланет. А о том, как относиться к новому взляду на формирование Солнечной системы. Сами, ведь, говорите, что "настоящие" Юпитеры практически необнаружимы. Поэтому Ваша теория тоже непрактична?